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夏芊蔚1,陈浩3,姚宇阗4,笪达5,陈健2,石志琦1,2*
XIA QianWei1, CHEN Hao3, YAO YuTian4, DA Da5, CHEN Jian2, SHI ZhiQi1,2* #br#
摘要: 【目的】针对自主研发的水稻优标体系已经在生产上实施,并进行产量、质量和土壤环境的评价,为该优标体系方案的合理设计和及时调整提供科学依据。【方法】基于在江苏省、上海市水稻种植区连续实施1—5年的定点优标体系试验区,以常规施肥用药水稻栽培体系(简称常规体系)为对照。采集水稻籽粒和稻田土壤样品,进行稻米产量安全、质量安全检测和土壤肥力、土壤酶活性、土壤微生物多样性的综合评估与分析。【结果】采用优标体系较常规体系在氮肥施用量减少46.8%,代以添加有机肥、EM菌剂、叶面肥、锌肥;农药施用种类以生物制剂为核心,协同使用低毒低残留化学农药的优势。在保证水稻产量、质量安全的前提下实施优标体系显著提高了土壤全氮与有机质含量;且连续实施1—4年的优标体系土壤肥力综合评分均高于常规体系,但连续实施5年后的优标体系土壤肥力综合评分值低于常规体系。连续实施2年优标体系脲酶、脱氢酶、蔗糖酶的活性均高于常规体系。实施优标体系的稻田土壤提高了细菌群落多样性与丰度,优标体系实施1年和连续实施5年的土壤细菌丰富度上升比例重复变化的菌为拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi);优势菌属为Terrimonas(尚无确切名称)和黄杆菌属(Flavobacterium)。相关性分析结果显示,优标体系实施1年,土壤中拟杆菌门、绿弯菌门丰度变化分别与pH肥力指数、全磷肥力指数变化呈正相关;优标体系连续实施5年,土壤中拟杆菌门、绿弯菌门丰度变化均与pH肥力指数变化呈正相关。另外,拟杆菌门、绿弯菌门丰度变化与土壤脱氢酶活性变化呈正相关。【结论】实施优标体系在保证水稻产量、质量安全的前提下,可有效改善土壤质量,提升土壤细菌群落多样性,进而有助于恢复土壤肥力。